Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Биохимия -> Эйхгорн Г. -> "Неорганическая биохимия. Том 2" -> 72

Неорганическая биохимия. Том 2 - Эйхгорн Г.

Эйхгорн Г. Неорганическая биохимия. Том 2 — М.: Мир, 1978. — 737 c.
Скачать (прямая ссылка): neorganicheskayahimiya1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 319 >> Следующая

С целью моделирования Мо-содержащих ферментов синтезирован ряд комплексов Мо с цистеином, другими аминокислотами и органическими соединениями серы [155—157]. Особенно большой интерес вызывают молибдотиольные комплексы [158, 159], широко изучаемые в качестве моделей ^-азы (в дальнейшем они будут называться молибдотиольными восстановительными системами). К соединениям молибдена, которые образуют каталитически активные системы при взаимодействии с тиолами, относятся Na2Mo04, М0О3, M0CI3, МоОС13 и полигетеромолибдаты. Из тио-лов эффективны дитиоэритрит, 1-тиоглицерин, 2-меркаптоэтанол и цистеин. Биядерный цистеиновый комплекс Мо значительно более активен, чем Мо-комплекс гистидина. Тиольный компонент нельзя заменить тиоэфирами. Предполагается, что биядерные комплексы сами по себе не являются эффективными. Активны же соответст-
168
Глава 23
вующие моноядерные частицы, которые могут образовываться из биядерных в результате гидролиза, например:
о
о
ч II ^NHj
;mq \
/S ll/О Н2СГ /Мо „
1 ,nh2| N>^1 Жен с^о
не;
сн.
о
2-
н2о
О
II
/с\ нсС' о I nh21 он
Н2С
^s^ll ^ОН
о
Интересны также структурные модели, содержащие как Мо, так и Fe, связанные с серусодержащими лигандами. Характерным примером является Cp2Mo(SR)2FeCl2. Однако попытки восстановить N2 с помощью этих комплексов не привели к успеху [160].
3.2. Нитрогеназная реакция
3.2.1. Источники и переносчики электронов
Все реакции, катализируемые Ы2-азой, имеют восстановительный характер. Следовательно, для проявления ферментом каталитической активности необходим физиологический источник электронов и соответствующий переносчик, который бы взаимодействовал с Ы2-азой, но не являлся ее частью. К природным агентам относятся электронтранспортные белки типа ферредоксина [34, 36, 84, 124, 125, 128] и флаводоксина [45—47, 83, 128]; к искусственным— виологен [36, 119] и гидросульфит [70]. Все эти соединения являются сильными восстановителями с еб^—0,2 В, но содержат различные по характеру окислительно-восстановительные группы.
Ферредоксины (гл. 22) представляют собой кислые железо-серусодержащие белки, открытие которых явилось побочным результатом исследований фиксации N2 [10, 161]. Из всех изученных биологических восстановителей они имеют наинизший окислительно-восстановительный потенциал. Флаводоксины [45—47], история открытия которых сходна с историей открытия ферредок-синов, являются кислыми белками, содержащими флавинмононук-леотидные простетические группы и имеющими самый низкий окислительно-восстановительный потенциал в ряду известных фла-вопротеидов. В функциональном отношении клостридиальные Фд и Флд могут заменять друг друга in vitro и in vivo, а их биосинтез регулируется концентрацией железа в среде для роста бактерий. Это, по-видимому, единственный пример синтеза белка, контролируемого ионом металла.
Бионеорганическая химия фиксации молекулярного азота_______________169
Клостридиальные Фд (е? =—0,42 В [162]) или Флд (ео= =—0,17 В и —0,38 В [163]) переносят электроны к Ыг-азе от пирувата (являющегося физиологическим источником электронов) посредством фосфорокластической реакции, например:
Это единственная система, для которой выяснен характер природного переносчика и источника электронов для фиксации N2. Эффективность системы — 32 и 10 электрон-молей в 1 мин на моль Фд и Флд соответственно.
В искусственной системе клостридиальные Фд и Флд способны переносить электроны к различным N2-a3aM от Нг через гидроге-назу [69, 128], например:
Ферредоксины из Azotobacter [84] и клубеньков бобовых растений [124, 125, 128] и Флд (азотофлавин) из Azotobacter [83] могут переносить электроны к соответствующим №-азам от искусственного источника — хлоропластов [137], модифицированных освещением (эффективность переноса в этом случае сравнительно низка). Физиологический источник электронов для обоих этих организмов еще не выяснен. Заметную, хотя и низкую активность проявляет целый ряд соединений, в том числе НАД-Н и НАДФ* •Н, испытанные в многокомпонентных системах [99, 128]. В качестве возможного природного источника предлагался полимер р-оксимасляной кислоты, поскольку его количество составляет 40% сухого веса бактериодов [119, 128]—плеоморфной формы азотфиксирующих бактерий в клубеньках. Однако недавно полученные результаты ясно показывают, что хранящийся в клетке полимер не способен поддерживать фиксацию N2 in vivo [164].
Почти во всех экспериментах in vitro применяется гидросульфит. Поскольку нитрогеназа может выдерживать большие количества гидросульфита, это исключает необходимость регенерации системы. Величина /См для гидросульфита составляет 1—(10-10~3 М [96, 117]. Для того чтобы не приписать нитрогеназе несвойственные ей черты искусственных систем, необходимо подтвердить результаты опытов с гидросульфитом соответствующими экспериментами с природными источниками электронов и переносчиками. Такое подтверждение было получено для восстановления большинства классов субстратов, но величина соотношения АТФ : 2е (о ко-
Предыдущая << 1 .. 66 67 68 69 70 71 < 72 > 73 74 75 76 77 78 .. 319 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама